KR20180065285A - 바이패스 장치 및 이를 포함하는 도어벨 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 바이패스 장치는 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압을 정류하는 정류부, 상기 정류부와 직렬 연결되며, 상기 정류부로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 상기 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치, 그리고 도어벨의 양단 사이에 병렬 연결되며, 상기 제1 스위치가 턴온되면 턴온되고, 상기 제2 스위치가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치를 포함한다.

Description

바이패스 장치 및 이를 포함하는 도어벨 시스템{BYPASS APPARATUS AND DOORBELL SYSTEM COMPRISING THE SAME}

본 발명은 바이패스 장치 및 이를 포함하는 도어벨 시스템에 관한 것이다.

댁내에 적용되는 종래의 도어벨 시스템은 트랜스포머(transformer), 도어벨(doorbell), 그리고 도어벨 스위치(doorbell switch)를 포함한다.

도 1 내지 2는 도어벨 시스템의 한 예이다.

도 1 내지 2를 참조하면, 트랜스포머(10)는 1차 코일 및 2차 코일을 포함할 수 있다. 1차 코일은 댁내 AC 전원(미도시)에 연결되고, 2차 코일은 도어벨(12) 및 도어벨 스위치(14, 16)에 직렬 연결될 수 있다. 트랜스포머(10)는 AC 전압을 도어벨 구동에 적합한 레벨로 변환한다. 도어벨(12)은 전자기 또는 전기를 이용하여 소리를 출력하는 장치이며, 벨(bell), 부저(buzzer), 차임(chime) 등과 혼용될 수 있다. 그리고, 도어벨 스위치(14, 16)는 평소에는 오픈 상태인 스위치이며, 도어벨 스위치가 닫힌 상태가 되면, 도어벨 시스템이 활성화된다. 도어벨 스위치(14, 16)는 버튼(button), 도어벨 버튼 등과 혼용될 수 있다. 예를 들어, 사람이 도어벨 스위치(14, 16)를 누르면, 도어벨 스위치(14, 16)가 닫히게 되고, 도어벨(12)에 대한 폐회로가 형성된다. 이에 따라, 도어벨(12)에 있는 전선코일에는 대전류가 흘러 전자석이 된다. 전선코일 내부에는 공이가 있는데, 전자석이 된 전선코일이 공이를 끌어당겨 소리를 출력할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 싱글 도어 시스템(single door system)에서는 도어벨 시스템(10)이 하나의 도어벨 스위치(14)를 포함할 수 있으나, 투 도어 시스템(two door system)에서는 도어벨 시스템(10)이 두 개의 도어벨 스위치(14, 16)를 포함할 수 있다.

한편, 사용자 편의에 대한 니즈가 증가함에 따라, 도어벨 스위치에 다양한 인터페이스 장치를 연결시키는 기술이 발전하고 있다. 이를 위하여, 종래의 도어벨 시스템으로부터 전원을 분기하여 인터페이스 장치에 전원을 공급하고자 하는 시도가 있다. 이때, 인터페이스 장치에 흐르는 전류는 도어벨에 영향을 미치므로, 도어벨의 오동작 또는 노이즈 발생의 원인이 될 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 바이패스 장치 및 이를 포함하는 도어벨 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 바이패스 장치는 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압을 정류하는 정류부, 상기 정류부와 직렬 연결되며, 상기 정류부로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 상기 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치, 그리고 도어벨의 양단 사이에 병렬 연결되며, 상기 제1 스위치가 턴온되면 턴온되고, 상기 제2 스위치가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치를 포함한다.

상기 제2 스위치의 일단은 상기 도어벨의 일단에 연결되고, 상기 제2 스위치의 타단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되며, 상기 정류부의 일단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되고, 상기 정류부의 타단은 상기 도어벨 장치의 타단에 연결될 수 있다.

상기 제2 스위치가 턴온되면, 입력되는 전원은 상기 도어벨의 양단에 병렬 연결되는 바이패스 경로를 통하여 상기 도어벨 장치로 흐르며, 상기 제2 스위치가 턴오프되면, 상기 바이패스 경로가 차단되어 상기 입력되는 전원이 상기 도어벨 장치로 흐르지 않을 수 있다.

상기 정류부 및 상기 제1 스위치 사이에 배치되는 전압분배부를 더 포함하며, 상기 제1 스위치로 입력되는 전압은 상기 전압분배부에 의하여 분배된 전압일 수 있다.

상기 제1 스위치는 포토트라이악을 포함하고, 상기 제2 스위치는 트라이악 소자를 포함할 수 있다.

상기 포토트라이악의 제1 주 전극은 상기 트라이악 소자의 게이트 전극에 연결되며, 상기 트라이악 소자의 게이트 전극에 소정 전압이 인가되면, 상기 트라이악 소자가 턴온될 수 있다.

상기 정류부는 브리지 다이오드를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 도어벨 시스템은 인터페이스부를 포함하는 도어벨 장치, 그리고 상기 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압에 따라 입력되는 전원의 경로를 바이패스하는 바이패스 장치를 포함하며, 상기 바이패스 장치는 상기 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압을 정류하는 정류부, 상기 정류부와 직렬 연결되며, 상기 정류부로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 상기 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치, 그리고 도어벨의 양단 사이에 병렬 연결되며, 상기 제1 스위치가 턴온되면 턴온되고, 상기 제2 스위치가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치를 포함한다.

상기 제2 스위치의 일단은 상기 도어벨의 일단에 연결되고, 상기 제2 스위치의 타단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되며, 상기 정류부의 일단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되고, 상기 정류부의 타단은 상기 도어벨 장치의 타단에 연결될 수 있다.

도어벨 스위치가 턴오프되면, 상기 제2 스위치는 턴온되며, 상기 입력되는 전원은 상기 바이패스 장치를 통하여 상기 도어벨 장치로 흐르며, 상기 도어벨 스위치가 턴온되면, 상기 제2 스위치는 턴오프되며, 상기 바이패스 장치를 통한 경로는 차단되어 상기 입력되는 전원이 상기 도어벨 장치로 흐르지 않을 수 있다.

상기 도어벨 스위치가 턴온될 때 상기 정류부에 걸리는 전압은 상기 도어벨 스위치가 턴오프될 때 상기 정류부에 걸리는 전압보다 낮을 수 있다.

상기 인터페이스부는 카메라를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도어벨 시스템은 인터페이스 장치에 안정적으로 전원을 공급할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 도어벨 스위치의 온오프에 따라 도어벨로 향하는 전류의 경로를 바이패스시킬 수 있다. 이에 따라, 도어벨 스위치가 턴오프된 상태에서 인터페이스 장치를 향하여 흐르는 전류로 인하여 도어벨이 오동작하는 문제를 방지할 수 있으며, 도어벨 스위치가 턴온된 상태에서는 인터페이스 장치를 향하여 흐르는 전류의 경로를 차단하고 도어벨의 소리를 안정적으로 출력할 수 있다.

도 1 내지 2는 도어벨 시스템의 한 예이다.
도 3 내지 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 도어벨 시스템의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인터페이스부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이패스 장치의 개략도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3 내지 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 도어벨 시스템의 개략도이며, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인터페이스부의 블록도이다.

도 3 내지 4를 참조하면, 도어벨 시스템(30)은 도어벨(100), 도어벨 장치(200) 및 바이패스 장치(300)를 포함한다.

도어벨(100)은 전자기 또는 전기를 이용하여 소리를 출력하는 장치이며, 벨(bell), 부저(buzzer), 차임(chime), 차임벨 등과 혼용될 수 있다. 도어벨(100)은 공이에 의한 짧은 소리를 출력하는 기계식 도어벨 또는 멜로디를 출력하는 전자식 도어벨일 수 있다.

도어벨 장치(200)는 도어벨 스위치(210) 및 인터페이스부(220)를 포함한다. 이에 따라, 도어벨 장치(200)는 인터페이스 장치와 혼용될 수 있다.

도어벨 스위치(210)는 버튼(button), 도어벨 버튼 등과 혼용될 수 있다. 도어벨 장치(200)는 문 주변에 설치될 수 있다.

인터페이스부(220)는, 도 5에 도시된 바와 같이, SoC(System on Chip, 221), 이미지 모듈(222), 센서 모듈(223), 오디오 모듈(224), 통신 모듈(225), 그리고 LED 모듈(226)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 한 실시예에 따른 인터페이스부(220)는 이들 구성보다 더 많은 구성을 포함하거나, 더 적은 구성을 포함할 수 있다.

SoC(221)는 이미지 모듈(222), 센서 모듈(223), 오디오 모듈(224), 통신 모듈(225), 그리고 LED 모듈(226)과 연결되며, 인터페이스부(220)를 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, SoC(221)는 인터페이스부(220)에 포함되는 모듈의 인에이블 또는 디스에이블을 제어할 수 있다.

이미지 모듈(222)은 카메라 유닛을 포함할 수 있다. 카메라 유닛은 렌즈 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 렌즈는 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 실린더 렌즈, 프레넬 렌즈(Fresnel Lens), 광각 렌즈 중 적어도 하나를 포함하여, 설치된 위치로부터 일정 범위의 대상물을 촬영한다. 이미지 센서는 렌즈 모듈을 통하여 입사되는 광 신호를 이미지 신호로 변환한다. 이미지 센서는 디지털 카메라 등에 일반적으로 사용되는 구성에 해당하며, 카메라 렌즈를 통하여 들어온 빛, 즉 촬영한 영상 정보를 전기적 신호인 디지털 정보로 변환해 주는 역할을 한다.

센서 모듈(223)은 주변의 대상물을 감지한다. 센서 모듈(223)은, 예를 들면 지자기 센서, 가속도 센서, 고도계, 자이로 센서, 적외선 센서, 근접 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 적외선 센서는 PIR(Passive Infrared Ray) 센서일 수 있다. PIR 센서는 대상물의 온도 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라, 사람이 움직이는 경우, 센서 모듈(223)은 온도 변화를 이용하여 사람이 있음을 감지할 수 있다. 센서 모듈(223)은 이미지 모듈(222) 주변에 설치되며, 복수 개 설치될 수 있다.

SoC(221)는 이미지 모듈(222)을 통하여 이미지 신호를 수신하고, 센서 모듈(223)을 통하여 대상물의 감지 신호를 수신하며, 이를 처리한다. 예를 들어, SoC(221)는 센서 모듈(223)을 통하여 수신한 대상물의 감지 신호를 이용하여 이미지 모듈(222)을 통하여 수신한 이미지 신호를 보정할 수 있다.

오디오 모듈(224)은 마이크 및 스피커를 포함할 수 있다. 마이크는 오디오 신호를 입력 받을 수 있고, 스피커는 오디오 신호를 출력할 수 있다. SoC(221)는 마이크를 통하여 입력되는 오디오 신호를 처리할 수 있다.

통신 모듈(225)은 유선 또는 무선 통신 모듈을 포함하며, SoC(221)를 통하여 처리된 이미지 신호를 디스플레이 장치(미도시)로 전송하거나, SoC(221)를 통하여 처리된 오디오 신호를 스피커로 전송할 수 있다.

LED 모듈(226)은 발광 모듈이며, 플래시 LED와 혼용될 수 있다.

인터페이스부(220)는 네트워크 카메라 또는 카메라 장치와 혼용될 수도 있다.

한편, 도어벨 스위치(210)의 턴온(turn on) 또는 턴오프(turn off)에 따라 트랜스포머(T)로부터 입력되는 전원이 도어벨(100)로만 향하게 하거나, 인터페이스부(220)로 향하게 할 수 있다.

이를 위하여, 도어벨 장치(200)는 스위칭 회로(230), 제어부(240) 및 배터리부(250)를 더 포함할 수 있다.

트랜스포머(T)로부터 도어벨(100) 및 도어벨 장치(200)로 AC 전원이 공급된다.

스위칭 회로(230)는 도어벨 스위치(210)에 연결되며, 트라이악(triac) 소자(232)를 포함할 수 있다. 트라이악 소자(232)는 양방향성의 전류 제어가 행하여지는 반도체 제어 부품으로, 2개의 주 전극(E1, E2)과 1개의 게이트 전극(G)이 있다. 게이트 전극(G)에 인가되는 게이트 신호가 없는 경우, 트라이악 소자(232)는 턴오프되며, 게이트 전극(G)에 인가되는 게이트 신호가 있는 경우, 트라이악 소자(232)는 주 전극(E1, E2)의 극성에 관계없이 양방향으로 턴온될 수 있다.

도어벨 스위치(210)가 눌리면, 즉 도어벨 스위치(210)가 턴온 상태가 되면, 트라이악 소자(232)의 게이트 전극(G)에 게이트 신호가 인가되며, 트랜스포머(T), 도어벨(100) 및 트라이악 소자(232)를 거쳐 다시 트랜스포머(T)를 향하는 방향으로 폐회로가 형성된다. 즉, 전류의 경로는 도어벨(100)을 거쳐 트라이악 소자(232)가 턴온되는 방향으로 향하며, 도어벨 장치(200)의 내부, 즉 제어부(240)를 향하는 경로로는 전류가 흐르지 않도록 차단될 수 있다. 제어부(240)를 향하여 전류가 흐르지 않으므로, 인터페이스부(220)가 필요로 하는 전력은 배터리부(250)로부터 공급될 수 있다.

한편, 도어벨 스위치(210)의 눌림 상태가 해제되면, 즉 도어벨 스위치(210)가 오프 상태이면, 전류의 경로는 도어벨(100)을 거쳐 도어벨 장치(200)의 내부, 즉 제어부(240)를 향하게 된다. 이에 따라, 도어벨 장치(200), 특히 인터페이스부(220)는 구동 가능한 상태가 된다. 이를 위하여, 스위칭 회로(230)는 정류기(234)를 더 포함할 수 있다. 정류기(234)는 제어부(240)에 연결되며, 트랜스포머(T)로부터 공급되는 AC 전류를 DC 전류로 정류하여 제어부(240)로 공급한다. 이때, 정류기(234)는, 예를 들면 브리지 다이오드(Bridge Diode)를 포함할 수 있다. 브리지 다이오드는 4개의 다이오드를 연결한 브리지 회로이다. 브리지 다이오드는 AC 전류를 DC 전류로 정류하여 출력한다.

제어부(240)는 정류기(234)에 의하여 정류된 DC 전류를 수신한다. 제어부(240)는 컨버터 및 배터리 충전 칩을 포함할 수 있다. 컨버터는 정류기(234)를 통하여 출력되는 DC 전류를 배터리 충전 칩을 위한 전압으로 낮추는 역할을 할 수 있다. 여기서, 컨버터는 DC-DC 컨버터일 수 있다. 예를 들어, 컨버터는 8 내지 24V의 전압을 5V의 전압으로 변환할 수 있다.

배터리 충전 칩은 컨버터에 연결되며, 컨버터로부터 소정 전압을 입력 받는다. 배터리 충전 칩은 인터페이스부(220)에 전력을 공급하도록 제어하거나, 배터리부(250)가 전력을 충전하도록 제어할 수 있다. 배터리 충전 칩은 배터리부(250)에 충전된 전력을 인터페이스부(220)에 공급하도록 배터리부(250)를 제어할 수도 있다. 배터리 충전 칩은 BMIC(Battery Management IC)와 혼용될 수 있다.

한편, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 도어벨 시스템(30)은 바이패스 장치(300)를 더 포함한다. 바이패스 장치(300)는 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압에 따라 입력되는 전원의 경로를 바이패스한다.

바이패스 장치(300)는 3개의 연결 노드를 포함하며, 제1 연결 노드(A)는 도어벨(100)의 일단에 연결되고, 제2 연결 노드(B)는 도어벨(100)의 타단 및 도어벨 장치(200)의 일단 사이에 연결되며, 제3 연결 노드(C)는 도어벨 장치(200)의 타단에 연결된다.

즉, 바이패스 장치(300)의 일부는 제1 연결 노드(A) 및 제2 연결 노드(B)를 통하여 도어벨(100)에 병렬 연결되고, 바이패스 장치(300)의 다른 일부는 제2 연결 노드(B) 및 제3 연결 노드(C)를 통하여 도어벨 장치(200)에 병렬 연결될 수 있다.

이때, 바이패스 장치(300)는 제2 연결 노드(B) 및 제3 연결 노드(C) 사이, 즉 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압을 이용하여 제1 연결 노드(A) 및 제2 연결 노드(B) 사이, 즉 도어벨(100)의 양단에 병렬 연결되는 바이패스 경로를 제어할 수 있다.

즉, 상시, 예를 들어 도어벨 스위치(210)가 턴오프 상태인 경우에 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압은 도어벨 스위치(210)가 턴온 상태인 경우에 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압보다 높다. 도어벨 스위치(210)가 턴온되면, 트랜스포머(T), 도어벨(100) 및 도어벨 스위치(210)에 대하여 폐회로가 형성되어, 도어벨 장치(200)의 양단으로는 전압이 인가되지 않기 때문이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압이 기준 전압 이상인 경우, 도어벨 스위치(210)가 턴오프 상태인 것으로 판단하고, 바이패스 장치(300)를 턴온시키고, 도어벨 장치(200)의 양단에 걸리는 전압이 기준 전압보다 낮은 경우, 도어벨 스위치(210)가 턴온 상태인 것으로 판단하고, 바이패스 장치(300)를 턴오프시킨다. 여기서, 바이패스 장치(300)를 턴온 시키는 것은, 입력되는 전원이 제1 연결 노드(A) 및 제2 연결 노드(B) 사이, 즉 도어벨(100)의 양단에 병렬 연결되는 바이패스 경로를 통하여 바이패스된 후 도어벨 장치(200)로 공급되는 것을 의미한다. 그리고, 바이패스 장치(300)를 턴오프 시키는 것은, 바이패스 경로가 차단되어, 입력되는 전원이 도어벨(100)로만 공급되는 것을 의미한다.

이와 같이, 도어벨 스위치(210)가 턴오프되는 경우, 트랜스포머(T)로부터 입력되는 전원은 도어벨(100) 및 바이패스 장치(300) 양쪽으로 분기되어 흐르므로, 도어벨(100)을 통하여 과전류가 흐르지 않으며, 이에 따라 도어벨(100)의 오동작을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 바이패스 장치의 개략도이다.

도 6을 참조하면, 바이패스 장치(300)의 양 노드(A, B)는 도 4에 도시된 바와 같이 도어벨(100)의 양단에 연결되며, 바이패스 장치(300)의 양 노드(B, C)는 도어벨 장치(200)에 연결된다.

바이패스 장치(300)는 도어벨 장치(200)에 걸리는 전압을 정류하는 정류부(310), 정류부(310)와 직렬 연결되며, 정류부(310)로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치(320), 그리고 도어벨(100)의 양단 사이에 병렬 연결되며, 제1 스위치(320)가 턴온되면 턴온되고, 제1 스위치(320)가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치(330)를 포함한다.

이때, 제2 스위치(330)의 일단은 도어벨(100)의 일단, 즉 제1 연결 노드(A)에 연결되고, 타단은 도어벨(100)의 타단 및 도어벨 장치(200)의 일단 사이, 즉 제2 연결 노드(B)에 연결될 수 있다.

그리고, 정류부(310)의 일단은 도어벨(100)의 타단 및 도어벨 장치(200)의 일단 사이, 즉 제2 연결 노드(B)에 연결되고, 정류부(310)의 타단은 도어벨 장치(200)의 타단, 즉 제3 연결 노드(C)에 연결된다.

즉, 정류부(310)의 양단은 도어벨 장치(200)에 병렬 연결될 수 있으며, 도어벨 장치(200)의 양단(B, C)에 걸리는 교류 전압은 정류부(310)를 통하여 정류될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 도어벨 스위치(210)가 턴오프되어 있는 경우와 도어벨 스위치(210)가 턴온되는 경우, 도어벨 장치(100)의 양 노드(B, C) 에 걸리는 전압은 상이하며, 이에 따라 정류부(310)로부터 출력되는 전압은 상이하다. 예를 들어, 도어벨 스위치(210)가 턴오프되어 있는 경우, 트랜스포머(T)로부터 인가되는 전압은 도어벨 장치(200)로 흐르게 되나, 도어벨 스위치(210)가 턴온되는 경우, 트랜스포머(T) 및 도어벨(100)을 중심으로 폐회로가 형성된다. 이에 따라, 도어벨 스위치(210)가 턴온되어 있는 경우에 비하여, 도어벨 스위치(210)가 턴오프되는 경우 도어벨 장치(100)의 양 노드(B, C)에 걸리는 전압이 커지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따르면, 정류부(310)로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면, 도어벨 스위치(210)가 턴오프 된 것이므로, 제2 스위치(330)는 턴온되어 바이패스 장치(300)를 통하여 전류가 흐르게 되고, 정류부(310)로부터 출력된 전압이 기준 전압보다 낮으면, 도어벨 스위치(210)가 턴온되어 있는 것이므로, 제2 스위치(330)는 턴오프되어 바이패스 장치(300)를 통하여 전류가 흐르는 경로가 차단되게 된다.

이때, 제2 스위치(330)는 제1 스위치(320)에 의하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(320)가 제1 제어 신호를 출력하면, 제2 스위치(330)는 턴온되고, 제1 스위치(320)가 제2 제어 신호를 출력하면, 제2 스위치(330)는 턴오프될 수 있다.

여기서, 제1 제어 신호는 제1 스위치(320)의 턴온 신호이고, 제2 제어 신호는 제1 스위치(320)의 턴오프 신호일 수 있다. 이를 위하여, 제1 스위치(320)는 소정 전압 이상의 값이 입력되면 턴온되고, 소정 전압 미만의 값이 입력되면 턴오프되는 소자일 수 있다. 제1 스위치(320) 소자는, 예를 들어 포토 트라이악(photo triac)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 입력되는 전압 값에 따라 턴온 또는 턴오프되는 소자라면 제한이 없다. 여기서, 정류부(310)와 제1 스위치(320) 사이에는 전압 분배부(340)가 더 배치될 수 있다. 전압 분배부(340)는, 예를 들어 직렬 연결되는 저항(R1) 및 저항(R2)일 수 있으며, 저항(R1) 및 저항(R2) 사이의 노드로부터 분기되어 제1 스위치(320)가 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 스위치(320)는 낮은 기준 전압, 예를 들어 약 1.2V으로도 턴온될 수 있다. 제1 스위치(320)를 턴온시키기 위한 기준 전압을 낮추기 위하여, 전압 분배부(R3, R4)를 더 포함할 수도 있다.

여기서, 제2 스위치 소자(330)는 트라이악 소자일 수 있다. 제1 스위치 소자(320)가 턴온되어 제2 스위치 소자(330)의 게이트 전극에 소정 전압이 인가된 경우, 제2 스위치 소자(330)는 턴온되도록 설정될 수 있다. 이를 위하여, 제1 스위치 소자(320)에 포함되는 포토 트라이악의 두 개의 주 전극 중 하나(P1)는 제2 스위치 소자(330)에 포함되는 트라이악 소자의 게이트 전극에 연결되고, 제1 스위치 소자(320)에 포함되는 포토 트라이악의 두 개의 주 전극 중 나머지 하나(P2)는 제2 스위치 소자(330)에 포함되는 트라이악 소자의 두 개의 주 전극 중 하나(T2)에 연결되며, P2와 T2 사이에는 저항(R5)이 연결될 수 있다. 이에 따르면, 제1 스위치 소자(320)가 턴온되어 제2 스위치 소자(330)의 게이트 전극에 소정 전압이 인가되면, 제2 스위치 소자(330)는 턴온되게 된다. 이에 따라, 제2 스위치 소자(330)의 한 전극(T1)으로부터 다른 전극(T2)로 향하는 경로, 즉 바이패스 경로가 열리며, 바이패스 장치(300)는 턴온되게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 연결 노드(B) 및 정류부(310)일단 사이에는 저항(R6)이 배치될 수 있으며, 저항(R6)은 가변저항일 수 있다. 이에 따라, 바이패스 경로의 길이에 따라 정류부(310)에 인가되는 전압을 조절하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도어벨 스위치가 턴오프되어 있는 경우, 즉 도어벨 장치가 구동 가능한 상태인 경우, 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압에 따라 제2 스위치 소자를 턴온시키면, 입력되는 전원이 바이패스 경로를 통하여 바이패스되어 도어벨 장치로 향한다. 이에 반해, 도어벨 스위치가 턴온되는 경우, 제2 스위치 소자를 턴오프시키면, 바이패스 경로가 차단되고, 입력되는 전원이 도어벨로 향한다.

이때, 도어벨이 소리를 출력하기까지 소정의 시간 동안 제2 스위치 소자가 턴오프된 상태를 유지할 필요가 있다. 전자식 도어벨은 멜로디를 출력하므로, 기계식 도어벨에 비하여 긴 시간동안 제2 스위치 소자가 턴오프되어 있어야 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 스위치 소자가 턴오프를 유지하는 시간을 도어벨의 종류에 따라 데이터베이스화하여 제어할 수 있다. 이때, 제2 스위치 소자의 턴오프 유지 시간은 도어벨 장치에 의하여 제어될 수 있다.

또는, 본 발명의 실시예에 따르면, 도어벨 장치에 다이오드가 병렬 연결될 수 있다. 이에 따르면, 도어벨 스위치가 턴온 상태에서 턴오프 상태로 바뀌는 경우, 제1 스위치 소자 및 제2 스위치 소자가 턴온되기까지 소정 시간이 지연되며, 지연된 시간 동안 도어벨이 소리를 더 출력하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압을 정류하는 정류부,
   상기 정류부와 직렬 연결되며, 상기 정류부로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 상기 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치, 그리고
   도어벨의 양단 사이에 병렬 연결되며, 상기 제1 스위치가 턴온되면 턴온되고, 상기 제2 스위치가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치
   를 포함하는 바이패스 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 스위치의 일단은 상기 도어벨의 일단에 연결되고, 상기 제2 스위치의 타단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되며,
   상기 정류부의 일단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되고, 상기 정류부의 타단은 상기 도어벨 장치의 타단에 연결되는 바이패스 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 스위치가 턴온되면, 입력되는 전원은 상기 도어벨의 양단에 병렬 연결되는 바이패스 경로를 통하여 상기 도어벨 장치로 흐르며,
   상기 제2 스위치가 턴오프되면, 상기 바이패스 경로가 차단되어 상기 입력되는 전원이 상기 도어벨 장치로 흐르지 않는 바이패스 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 정류부 및 상기 제1 스위치 사이에 배치되는 전압분배부를 더 포함하며,
   상기 제1 스위치로 입력되는 전압은 상기 전압분배부에 의하여 분배된 전압인 바이패스 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스위치는 포토트라이악을 포함하고, 상기 제2 스위치는 트라이악 소자를 포함하는 바이패스 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 포토트라이악의 제1 주 전극은 상기 트라이악 소자의 게이트 전극에 연결되며,
   상기 트라이악 소자의 게이트 전극에 소정 전압이 인가되면, 상기 트라이악 소자가 턴온되는 바이패스 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 정류부는 브리지 다이오드를 포함하는 바이패스 장치.
8. 인터페이스부를 포함하는 도어벨 장치, 그리고
   상기 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압에 따라 입력되는 전원의 경로를 바이패스하는 바이패스 장치를 포함하며,
   상기 바이패스 장치는
   상기 도어벨 장치의 양단에 걸리는 전압을 정류하는 정류부,
   상기 정류부와 직렬 연결되며, 상기 정류부로부터 출력된 전압이 기준 전압 이상이면 턴온되고, 상기 기준 전압보다 낮으면 턴오프되는 제1 스위치, 그리고
   도어벨의 양단 사이에 병렬 연결되며, 상기 제1 스위치가 턴온되면 턴온되고, 상기 제2 스위치가 턴오프되면 턴오프되는 제2 스위치
   를 포함하는 도어벨 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 스위치의 일단은 상기 도어벨의 일단에 연결되고, 상기 제2 스위치의 타단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되며,
   상기 정류부의 일단은 상기 도어벨의 타단 및 상기 도어벨 장치의 일단에 연결되고, 상기 정류부의 타단은 상기 도어벨 장치의 타단에 연결되는 도어벨 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    도어벨 스위치가 턴오프되면, 상기 제2 스위치는 턴온되며, 상기 입력되는 전원은 상기 바이패스 장치를 통하여 상기 도어벨 장치로 흐르며,
    상기 도어벨 스위치가 턴온되면, 상기 제2 스위치는 턴오프되며, 상기 바이패스 장치를 통한 경로는 차단되어 상기 입력되는 전원이 상기 도어벨 장치로 흐르지 않는 도어벨 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 도어벨 스위치가 턴온될 때 상기 정류부에 걸리는 전압은 상기 도어벨 스위치가 턴오프될 때 상기 정류부에 걸리는 전압보다 낮은 도어벨 시스템.
12. 제8항에 있어서,
    상기 인터페이스부는 카메라를 포함하는 도어벨 시스템.

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